Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh....

40
KAJ NAM PRINAŠA EKS? Zaslužni prof. dr. Peter Novak Fakulteta za tehnologije in sisteme Novo mesto. Energotech, Ljubljana Častni član: IIR, ASHRAE, REHVA, SITHOK, SLOSE, ZITS Bivšipodpredsednik Znanstvenega sveta pri Evropski agenciji za okolje [email protected] 19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 1 KAJ NAM PRINAŠA ENERGETSKI KONCEPT SLOVENIJE ?

Transcript of Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh....

Page 1: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

KAJ NAM PRINAŠA EKS?

Zaslužni prof. dr. Peter Novak

Fakulteta za tehnologije in sisteme Novo mesto.Energotech, Ljubljana

Častni član: IIR, ASHRAE, REHVA, SITHOK, SLOSE, ZITS

Bivšipodpredsednik Znanstvenega sveta pri Evropski agenciji za okolje

[email protected]

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 1

KAJ NAM PRINAŠA ENERGETSKI KONCEPT SLOVENIJE ?

Page 2: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

VSEBINA

• Energetika, posebno elektroenergetika je v revoluciji• Stanje v času sprejemanja EKS:

– v svetu – v Sloveniji

• Obveze do drugih, ki smo jih sprejeli– Pariški sporazum -2015– Energijski – zimski – sveženj EU - 2016

• Cilji za Slovenijo• Energetski koncept in energijske bilance

– Scenariji za bilance– Glavni rezultati

• Moja vizija• Zaključki

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 2

Page 3: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Revolucija v energetiki - vpliv OVESvetovni razvoj:

Rast moči in proizvodnje

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 3

100% in 2015~109 PWh

100%24,7 PWh

Delež elektrike v FE: ~ 22,7%

20,9 PWh

5.85 PWh

Page 4: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Elektroenergetika je v revoluciji

Trije stebri revolucije:• Trg z elektriko v EU:

– Politična odločitev

– Vplivi na razvoj novih kapacitet

– Mednarodno sodelovanje

• Podnebne spremembe in razvoj OVE

– Pritisk na dekarbonizacijo električne proizvodnje

– Pospešen razvoj novih tehnologij

• IKT – IoT in IIoT

– Informacijska tehnologija spreminja trgovanje, upravljanje in razvoj (posebno omrežja)

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 4

Page 5: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Cene elektrike iz OVE brez podpor v ZDA in svetu padajo in se približujejo tržnim cenam elektrike iz fosilnih goriv

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 5

VeterFNE na strehiFNE Si – elektrarneTE

Page 6: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Stanje na Zemlji v času sprejemanja EKS

Planet je v labilnem položaju.

Imamo štiri za energetiko pomembne megatrende

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 6

Page 7: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

„živeti dobro v mejah planeta....“ (OZN)

1. Rast prebivalstvaZa prvo milijardo smo potrebovali

12,000 let. Sedaj potrebujemo le

14 let. Ali lahko preživimo v taki

eksponencialni rastih?

2. Emisije TGPKoncntracija 400 ppm CO2

Je bila presežena v letu 2016.

Porast temperature za

1,5°C je dosežena.

Cilj omejitve za 2°C je verjetno

že mimo.

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 7

Letne spremembe zaradi rasti in gnitja rastlin - 6 ppm/a.

Page 8: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

„Živeti dobro v mejah planeta .....“ (OZN)

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 8

3.Ekološki odtis

1.7 Earth

?

4.Neenakomeren politični, ekonomski in socialni razvoj

Ali so ti problemi štirje jezdeci apokalipse?smrt,

revščina,

vojna

osvajanje

?

BDP/preb1: 350E/preb1: 115

Page 9: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Stanje v Sloveniji

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 9

Page 10: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Stanje v času sprejemanja EKS, v Sloveniji - 1Ekološki odtis Slovenije 2012 (2016) je prevelik

2016 ?

2015

15,32

20,35

18,85 GDP v 1000 $

(5,0 ?) (-2,6 v 2016 ??)

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 10

Page 11: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Stanje v času sprejemanja EKS, v Sloveniji - 2Prebivalstvo Slovenije danes in jutri, 2008-2060projekcije prebivalstva po EUROPOP2008 za Slovenijo www.stat.si

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 11

Iz primerjave 2008-2060

vidimo, da bomo imeli 2060

samo še polovico delovno

sposobnih prebivalcev med

18 in 70 letom starosti.

To se mora odražati tudi v

bodočem energetskem

sistemu.

Pri snovanju novega sistema

se moramo vprašati, kdo in

kako bo živel 2050 v

Sioveniji?

Kakšne bodo mobilne in

ekonomske sposobnosti

prebivalstva?

Ali je današnjih 100

GJ/preb,a (~ 28

MWh/preb,a) končne

energije dovolj, preveč ali

premalo?

52 let

Page 12: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Stanje v času sprejemanja EKS, v Sloveniji – 3Strategija dolgoročnega razvoja do 2050 (v sprejemanju): naj bi vsebovala po našem

mnenju le tri indekse: HDI. EF in SDI

C BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=6638950

19/10/2017

1990 Slovenija 2015

0,7660,880

0,944 max Vsi ti porabijo preveč

Potrebni cilj sonaravnega razvoja SI

GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 12

Page 13: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Razvoj v svetu in EKSKolaps v svetu: kakšne bodo posledice?

• Če bo v EU ali na svetu prišlo do kolapsa, potem moramo vedeti, da se za dvomiljonsko skupino ljudi nihče ne bo zanimal ali nam pomagal, kajti ostalih v težavah bo preveč.

• Če bo strategija razvoja Slovenije do leta 2050 sledila smerem razvoja v EU potem lahko zagotovi razvoj približevanje ekološkega odtisa biološkim zmogljivostim (od 5 na 2,4 Gha/preb) in pri tem dvigne SPI od sedanjih o,84 na o,94. Postali bomo okolju in ljudem prijazna dežela.

• Toda to pomeni spremeniti energetiko, kmetijstvo in gozdarstvo tako, da bom vsaj 70 do 80% samozadostni in s tem odporni na kolaps.

To lahko prevedemo v star slovenski pregovor:

„Uzdaj se use i u svoje kljuse“

In do kolapsa bo prej ali slej prišlo. Vsaka živalska vrsta, ki se prekomerno razmnožuje, doseže stanje, ko se njena rast ustavi in število močno zmanjša.

Biologija v naravi ne pozna izjem.

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 13

Page 14: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Stanje v času sprejemanja EKS, v Sloveniji - 4: Mednarodna dogajanja in vplivi na Slovenijo

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 14

A.Pariški sporazum o blaženju podnebnih sprememb, 2015

B. Energijski– zimski - sveženj EU ( v javni razpravi), 2016, ki

obsega:

1. Predlog prenovitve Direktive o notranjem trgu z električno energijo

2. Predlog prenovitve Uredbe o notranjem trgu z električno energijo

3. Predlog Uredbe o pripravljenosti na tveganja v sektorju elektrike in

razveljavitvi Direktive o zanesljivosti o oskrbi z elektriko

4. Predlog prenovitve Direktive o obnovljivih virih energije

5. Predlog revizije Direktive o energetski učinkovitosti

6. Predlog revizije Direktive o energetski učinkovitosti stavb

7. Predlog Uredbe o upravljanju energetske unije

8. Predlog prenovitve ACER Uredbe

Po vsebini smo lahko prepričani, da je točka 7 najpomembnejši del

svežnja, saj pomeni revolucijo v delovanju energetskega sistema.

Page 15: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Nacionalni energetski in podnebni načrti1. Do 1. januarja 2018 in potem vsakih deset let države članice pripravijo in

Komisiji predložijo osnutke celovitih nacionalnih energetskih in

podnebnih načrtov iz člena.

2. Komisija lahko v skladu s členom 28 državam članicam izda priporočila o

osnutkih načrtov. Navedena priporočila vsebujejo zlasti:

a) raven ambicioznosti ciljev in prispevkov z vidika skupnega

doseganja ciljev energetske unije za leto 2030 za OVE in URE;

b) politike in ukrepe, ki se nanašajo na cilje na ravni držav članic in

Unije ter druge politike in ukrepe s potencialnim čezmejnim

pomenom;

c). interakcije med obstoječimi (izvedenimi in načrtovanimi) politikami in

ukrepi, vključenimi v celovite nacionalne energetske in podnebne

načrte v okviru ene razsežnosti in med različnimi razsežnostmi

energetske unije ter doslednost teh politik in ukrepov.

1619/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS

Page 16: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

EKS in emisije danes, cilji do 2030Sprejetje EKS in izpolnitev ciljev za zmanjšanje emisij TGP je tesno povezano z

Nacionalnim podnebnim načrtom, ki ga moramo v osnutku pripraviti do konca leta

2017. Postati mora hrbtenica podnebnega načrta.

Kakšne so naše emisije TGP?

Leto 1990 2005 2014 2020 2030 2050

Emisije TGP v Mt CO2ekv 19,88 20,31 16,58 21,3 12,81 4,27

Potrebno zmanjšanje v % ---- ---- +4* -40* 80

Zmanjšanje v Mt CO2ekv 0,00 +0,82 - 8,53 -8,54

Realne emisije ne-ETS v letu 2014 so bile 10,47 Mt.

Na ETS emisije nimamo vpliva (vezane so na nakup kuponov), zmanjšanje ne -ETS

emisij za 15% pa pomeni zmanjšati emisije v široki rabi in prometu za ~1,57 Mt

(-15% od ne ETS) CO2ekv do leta 2030. Zmanjšanje je mogoče na več načinov:

• z manjšo porabe tekočih goriv – nafte in ELKO za ~ 0‚48 Mt/13 let, ali letno

37.000 t/leto nafte ali ekvivalentno drugih goriv.

• Z učinkovito rabo energije

• Z večjim deležem OE*Zmanjšanje ne ETS emisij napram 2005 po dogovoru o delitvi bremen za 15% za Slovenijo (zadnji predlog 2017)

**dovoljeno povečanje z ozirom na leto 2005 (delitev bremen); podatki ARSO 2016

1719/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS

Page 17: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Primarna in končna energija v SI v 2016Struktura oskrbe v Sloveniji 2016 (EBSI 2016) v % in PJ

Struktura končne rabe energije v Sloveniji 2016 (EBSI 2016) % in PJ

Leto 2014 2015 2016* 2017**

TPES 275,1 270,3 275,3 276,6

* ocena; ** napoved

Leto 2014 2015 2016* 2017**

KE 192,0 196,4 196,5 197,1

PE: ÷270 PJ 1:0,74 KE: ~ 200 PJ

275,3 PJ 196,5 PJ

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 18

Page 18: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Okoljski vidiki potrebnih sprememb do 2050zaradi uporabe fosilnih goriv

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 19

Page 19: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Stebri, prioritete in strateški izziv EKS

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 20

Osnovni strebri EKS:

1. Sonaravni razvoj, prilagajanje klimatskim spremembam

2. Zanesljivost oskrbe

3. Konkurenčnost

Prioritete:

1. Energijska učinkovitost

2. Obnovljivi viri energije in drugi nizkoogljični viri (JE?)

3. Napredni energetski sistemi (STRES)

Strateški izzivi:

1. Odločitev o samooskrbi

2. Zmanjšanje fosilnih goriv v prometu

3. Tehnološki razvoj

Page 20: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Scenariji za EKS - MzI 2017

Za dokončanje osnutka EKS, ki je bil v javni razpravi so

bilepotrebne tudi energijske bilance. Za njihovo izdelavo so bili

pripravljeni naslednji scenariji:

1. Referenčni (BAU – RMa)

2. Osnovni dekarbonizacijski s 27% URE (EUCO27SNr)

3. Napredni dekarbonizacijski z 30% URE (EUCO 30SNr).

K temu so bili dodani vsakemu še po 5 podscenarijev (jedrski,

100 elektrike iz OVE, TČ, 100% OVE, elektrifikacija železnic.

Skupaj je izdelanih 13 scenarijev z upoštevanjem tehničnih,

ekonomskih in socialnih posledic posledic posameznega

scenarija na vseh področjih: viri, oskrba, emisije, BDP, stroški

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 21

Page 21: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Zmanjšanje emisij TGP napram 1990

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 22

-90,0

-80,0

-70,0

-60,0

-50,0

-40,0

-30,0

-20,0

-10,0

0,0

10,0

2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

Referenčni

Osnovni

Napredni

Osnovni OVE

Napredni OVE

Intenzivni OVE

Osnovni OVE-jedrski

Napredni OVE-jedrski

Vir: MzI delovni osnutek, maj 2017

Page 22: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Skupni stroški energetskega sistema v % BDP

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 23

Potrebna vlaganja v sistem skupaj so okoli 500 MEUR/leto, skoraj neodvisno od scenarija

Vir: MzI delovni osnutek, maj 2017

V OVE- jedrski je bila uporabljena za 50 % prenizka cena investicije v novo JE, zato podatki niso relevantni

Page 23: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Letni stroški energije za gospodinjstva v mrd EUR

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 24

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

Referenčni

Osnovni

Napredni

Osnovni OVE

Napredni OVE

Intenzivni OVE

Osnovni OVE-jedrski

Napredni OVE-jedrski

Vir: MzI delovni osnutek, maj 2017

Page 24: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Neto proizvodnja elektrike v GWh – referenčni

scenarij

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 25

Instalirana moč: ~4500 MW

Vir: MzI delovni osnutek, maj 2017

Page 25: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Prizvodnja elektrike napredni z 30% URE, brez in

z JE v GWh

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 26

0

5000

10000

15000

20000

25000

Ostale OVE

Sončna energija

Vetrna energija

Hidro

Biomasa -odpadkiPlin

Naftni derivati

Trda goriva

Vir: MzI delovni osnutek, maj 2017

Page 26: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Spremembe deleža OVE v scenariju

EUCO30SNr

27

Primer: Procentualni delež OVE po scenariju napredni dekarbonizacijski s 30% povečanjem učinkovite rabe energije. Presečno leto 2030 kaže na delež elektrike iz OVE nad 50% in delež OVE za gretje in hlajenje 38%. Ta scenarij edini odgovarja energetskemu svežnju do 2030

Iz ekonomskih analiz vseh scenarijev sledi, da je potrebno dodatno letno vlaganje okoli 500 MEUR, vse do leta 2050 ne glede na scenarije*, več, kot v primeru osnovnega scenarija.

* Razen 100% OVE

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS

Page 27: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Kakšne so naše realne obveznosti ?

1. Obveznosti do nas samih:

1. Postati energijsko neodvisni v največji možni meri;

2. Postati na področju uporabe OVE tehnološko samostojni;

3. Pridelati nad 70 % potrebne hrane doma;

4. Z gornjimi aktivnostmi zagotoviti skoraj polno zaposlenost.

2. Obveznosti do EU

1. Povečati učinkovitost rabe energije za 30% do 2030;

2. Zmanjšati emisije TGP za 40% do 2030 in za 80% do 2050;

3. Povečati delež OVE na 27% do 2030 in na skoraj 100% do 2050;

4. Zagotoviti sodelovanje v regiji in širše za izpolnitev zahtev.

2819/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS

Page 28: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

MOJA VIZIJA EKS SONARAVNI TRANSAKTIVNI ENERGETSKI SISTEM Z OVE (STRES – Sustainable transactive renewable energy system)

1. Vir energije mora biti neomejen in razpoložljiv povsod v Sloveniji;2. Nosilci energije ne smejo povzročati emisij TGP; 3. Energija mora biti na razpolago v vsakem času in v vseh oblikah; 4. Nov energetski sistem mora uporabljati obstoječo infrastrukturo; 5. V prehodnem obdobju morata paralelno delovati oba sistema; 6. Mora biti konkurenčen ob vključevanju v tržno ceno fosilnih goriv

vseh „eksternih“ (nepriznanih) stroškov, ki jih ti povzročajo.

Hrbtenico sistema predstavljajo štirje osnovni nosilni energije: 1. Elektrika iz OVE, 2. Plinasto gorivo – bio-metan 3. Tekoče gorivo – bio-metanol in 4. Trdno gorivo - les (biomasa).

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 29

Page 29: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Na razpolago imamo 2 energijska vira:

1. Sončno obsevanje in

2. Planetarno energijo

Štiri sekundarne energente

Pet tehnologij za pretvarjanje

Štiri končne nosilce energije - energente:

1. Elektriko

2. Metan CH4 (plinsko gorivo)

3. Metanol CH3(OH) (tekoče gorivo)

4. Les (biomasa)

Predzadnja dva nosilca imate en ogljik in štiri

vodike in predstavljata kemično akumulacijo

sončne energije.

Alternativno sta v prehodnem obdobju možna

etanol (C2H3OH in dimetil eter CH3OCH3 (tekoče

gorivo za dizel motorje)

Za sintetični bio-metan potrebujemo:

vodik iz elektrolize vode

ogljik in odpadne biomase

Za metanol:

sintetični bio-metan CH4 in

kisik O2 – ostanek pri elektrolizi vode

ali odpadni CO2

To je sistem z naravnim kroženjem ogljika

EKS za SONARAVNI TRANSAKTIVNI ENERGETSKI SISTEM Z OVE(P. Novak, 1989, 2003, 2015)

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 30

Page 30: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

PREDNOSTI1. Omogočen je postopen in popoln prehod na domače obnovljive

vire z uporabo sedanje infrastrukture in njene modernizacije.

2. Omogočen je zvezni prehod v družbo z obtokom ogljika iz

biomase.

3. Omogoča veliko novih delovnih mest za obdobje 30 let.

4. Omogoča uporabo domačih energijskih virov – premoga - za

premagovanje prehodnega stanja

5. Rešuje problem akumulacije sončne elektrike saj imamo kemično

akumulacijo v metanu in metanolu.

6. Omogoča razvoj visokih tehnologij pri pridobivanju, prenosu in

uporabi elektrike iz OVE

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 31

Page 31: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Prioriteta 1

ENERGIJSKA UČINKOVITOST

Cilja do v letu 2030:

• Izboljšati energijsko učinkovitost rabe fosilnih goriv za vsaj 30%, to je zmanjšanje rabe fosilnih goriv za najmanj 20 TWh (~70 PJ) z zamenjavo nad 10 let starih naprav, ki uporabljajo fosilna goriva (kotli za gretje, avtomobili, hladilnike, električne bojlerje itd).

• Energijska sanacija najmanj 30% stavbnega fonda (izolacija stavb, vgradnja TČ)

Cilja do 2050

• Energetska sanacija preostalih 70% stavb

• Zamenjava celotne sedanje flote motornih vozil (osebnih in tovornih) z okolju prijaznimi in energijsko učinkovitimi vozili.

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 32

Page 32: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Prioriteta 2: Nizkoogljični viri: KOLIKO ENERGIJE SONCA,

BIOMASE IN ODPADKOV IMAMO NA RAZPOLAGO?

Razpoložljiva energija sonca v Sloveniji je 84.120 PJ. Okoli 8% od tega se

uporabi za rast biomase ali 6.730 PJ. Rabimo pa 190 PJ KE ali 0,22% od vsega

obsevanja.

V tabeli je podana bilanca organskih snovi po metodologijo Inštituta za

gozdarstvo Slovenije.

Celotna razpoložljiva odpadna biomasa je ocenjena na (suha substanca):

• Odpadki v gozdu: 1,400.000 m3/a ali ~1 050 kt/a

• Negozdna zemljišča: 300.000 m3/a ali ~180 kt/a

• Lesni odpadki: ~510 kt/a

• Žetveni ostanki: 9.135 TJ/a ali 589 kt/a

• Ostali kmetijski ostanki: 193.000 m3/a ali 135 kt/a

• ostanki v sadovnjakih: 33 kt/a

skupaj 2 497 kt/a

Po tej bilanci nam torej manjka še 1250 kt biomase z najmanj 50% ogljika, da bi

dobili potrebno količino ogljika , ki bi ga lahko uporabili za potrebno proizvodnjo

biometana in biometanola v primeru 100% oskrbe iz OVE.

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 33

Page 33: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Prioriteta 3: napredni energetski sistem

1. Nov energetski sitem bo transaktiven, kar pomeni da bodo med seboj povezani vsi proizvajalci (centralni in lokalni), vsi uporabniki, kupci in prodajalci.

2. IoT – internet of things: tok podatkov bo dvosmeren v horizontalni in vertikalni smeri

3. IIoT – industrial internet of things: oprema vseh s senzorji in IT opremo, ki lahko medsebojno komunicira.

4. Stabilnost energetskega sitema (električnega, plinskega in distribuiranega) bo zagotovljena ob primerni varnost ( cyber security).

5. Napredni energetski sistem bo okolju, proizvajalcem in uporabnikom prijazen, vendar bo njegovo delovanje v celoti drugačno od sedanjega (predvsem to velja za centralizirane sisteme (električni, plinovodni in sistemi daljinskega gretja ali hlajenja)

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 34

Page 34: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

RAZDELITEV KONČNE ENERGIJE PO NAMENU - SKUPAJ

Neznatno zmanjšanje KE v prometu

Znatno povečanje v industriji - robotizacija

Učinkovita raba v gospdinjstvih

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 35

gospodinjstva

industrija

promet

Ostala raba

Page 35: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

VIRI energije za STRES

Naravni viri se delijo na:

– Naravne tokove in

– Zaloge

Zaloge nato delimo na:

– deposite (mrtve zaloge) in

– shrambe (žive zaloge).

Naravni tokovi in shrambe so obnovljivi

Depositi pa so neobnovljivi.

Exergija naravnih tokov in shramb (e.g. sonce, voda, veter,...) se

stalno obnavlja. V kolikor teh naravnih tokov ne uporabimo se

spremenijo v toploto okolja, ki je za nas neuporabna (razen za

TČ).

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 36

Source: Davidsson, LCEA of Wind Generator, 2011

Page 36: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Primer elektrarne na fosilna goriva

Količina eksergije v elektriki je vedno manjša od vložene eksergije za

izgradnjo, vzdrževanje, obratovanje in razgradnjo.

Termoelektrarne na fosilna goriva torej ne morejo nikoli biti sonaravne, saj

porabijo več eksergije kot jo proizvedejo. Njihova eksergetska učinkovitost

je vedno manjša od 1

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 37

Elektrarna na fosilna

goriva potrebuje za

svoje delovanje stalni dovod exergije – gorivo.

Source: Wall, Gong 2001,Davidsson, 2011

Page 37: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Primer elektrarne na obnovljive vire eksergije

(sončne, hidro, vetrne)

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 38

Elektrarne, ki uporabljajo naravne tokove eksergije in njihove

hranilnike proizvajajo vedno več exergije od vložene za njihovo

izgradnjo, vzdrževanje in razgradnjo.

Zato je njihova eksrgetska učinkovitost vedno večja od 1 in so torej

sonaravne.

Source: Wall, Gong 2001, Davidsson, 2011

Page 38: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

EKS, Natura 2000 in OVE

• Z ustrezno prostorsko in okoljsko politiko bo potrebno zagotoviti, da bo do leta 2030 izkoriščen energetski potencial rek, ki ga je tehnično mogoče izkoristiti na sonaraven način.

• Za maksimalno izkoriščenost potenciala OVE bo potrebno ponovno pretehtali uporabo prostora v področju Nature 2000.

• Z ustrezno zakonodajo opredeliti jasna pravila o prevladi javne koristi pred lokalnimi interesi ter določiti ravnotežje med energetsko-podnebnimi, okoljskimi, ekonomskimi in drugimi politikami.

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 39

Page 39: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Zaključki

• Stanje na planetu Zemlja je nestabilno;

• Oskrba z energijo, hrano in pitno vodo bo postala pomemben faktor ohranitve neke družbe;

• Slovenija mora biti pozorna na nepričakovane spremembe in na njih pripravljena;

• EKS naj bi zagotavljal nad 70 % samozadostnost v preskrbi z energijo (hrano, vodo 100%);

• Predlagani EKS naj bo oblikovan tako, da bo zagotavljal razvoj domače industrije in zanesljivo oskrbo z energijo, predvsem z elektriko.

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 40

Page 40: Energetski koncept Slovenije - GZDBK · 24,7 PWh Delež elektrike v FE: ~ 22,7% 20,9 PWh 5.85 PWh. Elektroenergetika je v revoluciji Trije stebri revolucije: ... Hidro Biomasa - odpadki

Obrnimo se k soncu! P. Novak, DELO, maj 1978 (39 let nazaj)

19/10/2017 GZ DBK Otočec 2017- P. Novak: EKS 41

NE KOT JIH NAJDEMO PO FUKUŠIMI

Naš cilj naj bo krožno gospodarstvoz naravnim kroženjem ogljika.

Vesel bom vaših vprašanj in vaših boljših rešitev ter

pripomb.

S sončnicami kot jih poznamo in